JP3220602B2 - Multi-component simultaneous continuous analysis method - Google Patents

Multi-component simultaneous continuous analysis method

Info

Publication number
JP3220602B2
JP3220602B2 JP29238294A JP29238294A JP3220602B2 JP 3220602 B2 JP3220602 B2 JP 3220602B2 JP 29238294 A JP29238294 A JP 29238294A JP 29238294 A JP29238294 A JP 29238294A JP 3220602 B2 JP3220602 B2 JP 3220602B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
analyzer
ftir
sample gas
gas
instruction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29238294A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08128948A (en
Inventor
香 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horiba Ltd
Original Assignee
Horiba Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horiba Ltd filed Critical Horiba Ltd
Priority to JP29238294A priority Critical patent/JP3220602B2/en
Publication of JPH08128948A publication Critical patent/JPH08128948A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3220602B2 publication Critical patent/JP3220602B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3504Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing gases, e.g. multi-gas analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N2021/3595Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、多成分同時連続分析
方法に関し、特に、サンプルガスに対して赤外光を照射
し、そのとき得られる吸収スペクトルに基づいて測定試
料中に含まれる成分の濃度を定量分析するFTIR(フ
ーリエ変換赤外分光法)分析計と、このFTIR分析計
以外の他の分析計とを組み合わせて、多成分を同時に連
続分析する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for simultaneous and continuous analysis of multiple components. The present invention relates to a method of simultaneously and continuously analyzing multiple components by combining an FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) analyzer for quantitatively analyzing a concentration and another analyzer other than the FTIR analyzer.

【0002】[0002]

【従来の技術】前記FTIR分析計は、例えば、特開平
4−262239号公報や、特開平5−296923号
公報などに開示されているように、自動車のエンジンな
どから排出される排気ガス(以下、サンプルガスと言
う)に含まれる多成分を同時に連続分析することができ
る。しかしながら、このFTIR分析計においては、酸
素(O2 )や全炭化水素(THC)など測定できない成
分がある。
2. Description of the Related Art As disclosed in, for example, JP-A-4-262239 and JP-A-5-296923, the above-mentioned FTIR analyzer uses an exhaust gas (hereinafter referred to as an exhaust gas) discharged from an automobile engine or the like. , Sample gas) can be simultaneously and continuously analyzed. However, this FTIR analyzer has components that cannot be measured, such as oxygen (O 2 ) and total hydrocarbons (THC).

【0003】そこで、例えば、エンジン内の空燃費(A
/F)を、FTIR分析計によって測定できる多成分の
濃度ととも知りたい場合には、従来、図4に示すよう
に、サンプルガス中のO2 やTHCを、磁気式酸素計な
どのO2 計、水素炎イオン化検出器(FID)などのT
HC計など他の分析計41で測定し、それらの分析計4
1による出力と、FTIR分析計42による一酸化炭素
(CO)、二酸化炭素(CO2 )などの出力とを、FT
IR分析計42に設けられているコンピュータ42Aと
は別の外部コンピュータ43にそれぞれ入力し、このコ
ンピュータ43において前記各出力を用いて計算しなけ
ればならなかった。なお、図4において、実線で示す矢
印は信号を、点線で示す矢印はサンプルガスSをそれぞ
れ示している。
[0003] Therefore, for example, the air-fuel efficiency (A
/ A F), if you want to know also the concentration of multi-component which can be measured by FTIR spectrometer, conventionally, as shown in FIG. 4, the O 2 and THC in the sample gas, O 2, such as a magnetic oxygen analyzer T, hydrogen flame ionization detector (FID), etc.
It is measured by another analyzer 41 such as an HC meter, and those analyzers 4
1 and the output of carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ), etc., from the FTIR analyzer 42,
The data must be input to an external computer 43 different from the computer 42A provided in the IR analyzer 42, and the computer 43 has to calculate using the outputs. In FIG. 4, arrows indicated by solid lines indicate signals, and arrows indicated by dotted lines indicate sample gases S.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
分析方法においては、FTIR分析計42は、セル容積
が比較的大きく、他の分析計41に比べると応答速度が
遅いことや、前記各分析計41,42でデッドタイム
(出力までの時間)、応答速度(応答なまり)、データ
出力間隔が異なるところから、過渡現象をみる場合など
においては、計算が非常に煩雑であるとともに、得られ
る値も不正確になりやすいといった欠点がある。そし
て、計算値をリアルタイムで得ることが困難であるとい
った欠点もある。
However, in the above-described analysis method, the FTIR analyzer 42 has a relatively large cell volume, a slow response speed as compared with the other analyzers 41, Due to differences in dead time (time to output), response speed (response rounding), and data output interval in 41 and 42, when looking at transient phenomena, the calculation is very complicated and the obtained value is also large. It has the disadvantage of being prone to inaccuracy. There is also a disadvantage that it is difficult to obtain a calculated value in real time.

【0005】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、FTIR分析計では測定できない成分を含む
多成分を、精度よくしかも簡便にリアルタイムで同時に
連続分析することができる多成分同時連続分析方法を提
供することを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and has a multi-component simultaneous continuous method capable of simultaneously and accurately analyzing a multi-component including a component which cannot be measured by an FTIR analyzer in real time. It aims to provide an analytical method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の多成分同時連続分析方法は、FTIR分
析計の制御・データ処理用のコンピュータに、FTIR
分析計以外の他の分析計からの指示を直接読み込み、こ
の指示およびFTIR分析計の指示を一時記憶部に一旦
格納し、デッドタイムの差および応答速度の差を補正し
た後、タイミングおよび応答速度をほぼ揃えた両指示を
表示・出力するようにしている。すなわち FTIR分
析計の制御・データ処理用のコンピュータに、FTIR
分析計以外の他の分析計からの指示を直接読み込み、こ
の指示を、FTIR分析計の指示とともに、コンピュー
タ内で同時に取り扱うようにしている。さらに、コンピ
ュータ内に読み込んだデータ(指示)を一時格納する専
用記憶領域を確保しておく。同様に、FTIR分析計に
よる指示についても記憶領域を確保しておき、それぞれ
について現時点までの最新のデータを一定個数、常に記
憶させておくようにする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object, a method for simultaneous and continuous analysis of multiple components according to the present invention comprises the steps of :
FTIR to computer for control and data processing of analyzer
Directly read the instructions from other analyzers other than the
And the instructions of the FTIR analyzer are temporarily stored in the temporary storage unit.
Store and compensate for differences in dead time and response speed
After that, both instructions with almost the same timing and response speed
Display and output. That is , a computer for controlling and data processing of the FTIR analyzer is provided with the FTIR analyzer.
Instructions from other analyzers other than the analyzer are directly read, and these instructions are simultaneously handled in the computer together with the instructions of the FTIR analyzer. Further, a dedicated storage area for temporarily storing data (instructions) read in the computer is secured. Similarly, a storage area is also reserved for an instruction from the FTIR analyzer, and a constant number of the latest data up to the present time is always stored for each.

【0007】上記多成分同時連続分析方法において、F
TIR分析計の分析部から排出された分析済みのサンプ
ルガスを、FTIR分析計以外の他の分析計の分析部に
サンプルガスとして供給するようにしてもよい。
[0007] In the above multi-component simultaneous continuous analysis method,
The analyzed sample gas discharged from the analyzer of the TIR analyzer may be supplied as a sample gas to the analyzer of an analyzer other than the FTIR analyzer.

【0008】[0008]

【作用】図3(A)は、FTIR分析計を用いて成分a
を分析したときの指示Aの一例例を示し、同図(B)
は、例えばTHC計を用いて成分bを分析したときの指
示Bの一例を示すもので、各指示A,Bにおけるデッド
タイムをTA ,TB (但し、TA >TB )とする。さら
に、同図(C)は、この発明による成分a,bおよびそ
れらの指示A,Bより算出される成分cの同時出力の一
例を示している。
FIG. 3 (A) is a graph showing a component a using an FTIR analyzer.
FIG. 7B shows an example of the instruction A when analyzing the data.
Shows an example of the instruction B when the component b is analyzed using, for example, a THC meter. The dead time in each of the instructions A and B is assumed to be T A , T B (where T A > T B ). FIG. 4C shows an example of simultaneous output of the components a and b and the component c calculated from the instructions A and B according to the present invention.

【0009】この発明によれば、このように成分a,b
のデッドタイムが異なる場合でも、FTIR分析計の最
新のデータAと、記憶領域に一時的に記憶されている他
分析計の指示のうち、(TA −TB )だけ、前の指示
B’とを用いることによって、その差を補正することが
できる。また、応答速度に差がある場合も、より速い分
析計について記憶されている指示値の移動平均を用いる
などして、応答速度を近づけることができる。このた
め、それぞれ全く別の分析計の指示A,B(B’)と、
さらには、指示A,B’をもとにして算出される成分c
の指示Cとを、一つの分析計(FTIR分析計)からの
デッドタイム・応答速度の揃った出力として得ることが
できる。このことにより、その後の測定データ(指示
値)の取扱いが容易になる。
According to the present invention, the components a, b
Even if the dead time of the FTIR analyzer is different, the latest data A of the FTIR analyzer and the data temporarily stored in the storage area
Of the analyzer indicated, by using the (T A -T B) only, before the instruction B ', it is possible to correct the difference. Further, even when there is a difference in response speed, the response speed can be approximated by using a moving average of the indicated values stored for a faster analyzer. For this reason, instructions A and B (B ') of completely different analyzers, respectively,
Further, a component c calculated based on the instructions A and B ′
And an instruction C of the same analyzer can be obtained as an output with a uniform dead time and response speed from one analyzer (FTIR analyzer). This facilitates subsequent handling of the measurement data (indicated value).

【0010】そして、FTIR分析計の分析部から排出
されたサンプルガスを、FTIR分析計以外の他の分析
計の分析部に供給するようにした場合、FTIR分析計
と他の分析計とにおけるもともとの応答速度の差が小さ
くなるとともに、途中の配管でのガス成分の損失の有無
などサンプリング条件の差も出にくくなり、上記効果が
より一層大きくなる。
[0010] When the sample gas discharged from the analyzer of the FTIR analyzer is supplied to the analyzer of another analyzer other than the FTIR analyzer, the sample gas in the FTIR analyzer and the other analyzer may be originally supplied. And the difference in the sampling conditions, such as the presence or absence of gas component loss in the piping on the way, is less likely to occur, and the above effect is further enhanced.

【0011】[0011]

【実施例】図1および図2は、この発明の一実施例を示
し、まず、図1において、1はFTIR分析計の分析部
(以下、FTIR分析部と言う)で、その上流側には、
前記排気ガスがそのままの状態あるいは適宜希釈された
状態でサンプルガスSとして供給するためのサンプルガ
ス導入路2が接続されている。3は前記FTIR分析部
1の下流側にガス流路4を介して設けられる他の分析計
の分析部、5はオーバーフロー流路、6は他の分析計の
分析部3から排出されるガスの流路を示している。な
お、これらの構成の詳細については、図2を用いて後述
する。
1 and 2 show an embodiment of the present invention. First, in FIG. 1, reference numeral 1 denotes an analysis section (hereinafter referred to as an FTIR analysis section) of an FTIR analyzer, and an upstream side thereof is provided. ,
A sample gas introduction path 2 for supplying the exhaust gas as it is or appropriately diluted as a sample gas S is connected. Reference numeral 3 denotes an analyzer of another analyzer provided via a gas flow path 4 on the downstream side of the FTIR analyzer 1, reference numeral 5 denotes an overflow channel, and reference numeral 6 denotes a gas discharged from the analyzer 3 of the other analyzer. The flow path is shown. The details of these configurations will be described later with reference to FIG.

【0012】7はFTIR分析計の制御・データ処理用
のコンピュータ(以下、単にコンピュータと言う)で、
FTIR分析部1を制御したり、この分析部1からのデ
ータを処理するFTIRデータ処理部8と、他の分析計
の分析部3を制御したり、この分析部3からのデータを
読み込む他の分析計のデータ読込部9と、FTIRデー
タ処理部8によって処理されたデータを一時的に記憶す
るFTIR分析計指示の一時記憶部10と、他の分析計
のデータ読込部9によって読み込まれたデータを一時的
に記憶する他の分析計の指示の一時記憶部11と、FT
IRデータ処理部10および他の分析計のデータ読込部
を制御したり、一時記憶部10,11からのデータを
演算処理する演算演算部12などからなる。13は入力
キーボードや表示部あるいはプリンタからなる操作・出
力部である。
Reference numeral 7 denotes a computer (hereinafter simply referred to as a computer) for controlling and processing data of the FTIR analyzer.
An FTIR data processing unit 8 that controls the FTIR analysis unit 1 and processes data from the analysis unit 1 and an analysis unit 3 of another analyzer, and reads data from the analysis unit 3. A data reading unit 9 of the analyzer, a temporary storage unit 10 of an FTIR analyzer instruction for temporarily storing data processed by the FTIR data processing unit 8, and data read by the data reading unit 9 of another analyzer. A temporary storage unit 11 for temporarily storing instructions of other analyzers,
IR data processing unit 10 and data reading unit of other analyzers
9 and an arithmetic operation unit 12 for performing arithmetic processing on data from the temporary storage units 10 and 11. An operation / output unit 13 includes an input keyboard, a display unit, or a printer.

【0013】次に、図2は、この発明方法を実施するた
めのガスのサンプリングフローの一例を具体的に示すも
ので、この図において、14はサンプルガス導入口で、
この導入口14からFTIR分析部1までの間には、フ
ィルタ15、電磁弁16、ニードル弁17、吸引ポンプ
18、流量計19、フィルタ20がこの順で設けられて
いる。また、21はFTIRスパンガスラインで、電磁
弁22、レギュレータ23、ニードル弁24などを備
え、その上流側は、図示してないスパンガス源に接続さ
れ、その下流側は、サンプルガス導入路2のポンプ18
と流量計19との間に接続されている。
Next, FIG. 2 specifically shows an example of a gas sampling flow for carrying out the method of the present invention. In this figure, reference numeral 14 denotes a sample gas inlet;
A filter 15, a solenoid valve 16, a needle valve 17, a suction pump 18, a flow meter 19, and a filter 20 are provided in this order between the inlet 14 and the FTIR analyzer 1. An FTIR span gas line 21 includes an electromagnetic valve 22, a regulator 23, a needle valve 24, and the like. The upstream side is connected to a span gas source (not shown), and the downstream side is a pump of the sample gas introduction path 2. 18
And the flow meter 19.

【0014】そして、FTIR分析部1と他の分析計の
分析部2との間を接続するガス流路4には、その上流側
から順次、電磁弁25、吸引ポンプ26、フィルタ27
などが設けられている。そして、このガス流路4の下流
側には、他の分析計の分析部3が設けられるが、この実
施例においては、他の分析計としては、例えばFIDよ
りなるTHC計と、磁気式酸素計よりなるO2 計であ
り、それらの分析部3A,3Bが互いに並列接続されて
いる。28,29はTHC計分析部3A、O2 計分析部
3Bのそれぞれ上流側に設けられる流量調整用のキャピ
ラリである。そして、30はこれらの分析部3A,3B
と並列接続されるオーバーフロー流路で、レギュレータ
31、流量計32を備えている。また、33はTHC計
など他の分析計のスパンガスラインで、電磁弁34、レ
ギュレータ35、ニードル弁36などを備え、その上流
側は、図示してないスパンガス源に接続され、その下流
側は、ガス流路4の電磁弁25と吸引ポンプ26との間
に接続されている。
A gas flow path 4 connecting the FTIR analysis section 1 and the analysis section 2 of another analyzer is provided with a solenoid valve 25, a suction pump 26, and a filter 27 in order from the upstream side.
And so on. An analysis section 3 of another analyzer is provided downstream of the gas flow path 4. In this embodiment, the other analyzers include, for example, a THC meter made of FID and a magnetic oxygen analyzer. an O 2 meter consisting meter, their analysis unit 3A, 3B are connected in parallel to each other. 28 and 29 is a capillary for each flow rate adjustment is provided on the upstream side of the THC meter analyzer 3A, O 2 meter analyzer 3B. And 30 is an analysis unit 3A, 3B
A regulator 31 and a flow meter 32 are connected in parallel with the overflow channel. Reference numeral 33 denotes a span gas line of another analyzer such as a THC meter, which includes a solenoid valve 34, a regulator 35, a needle valve 36, and the like. The upstream side is connected to a span gas source (not shown), and the downstream side is The gas passage 4 is connected between the solenoid valve 25 and the suction pump 26.

【0015】次に、上述のように構成された装置を用い
て、多成分を同時に連続分析するには、サンプルガスS
をサンプルガス導入口14からサンプルガス導入路2に
導入する。これにより、まず、サンプルガスSは、FT
IR分析部1のセル(図示してない)にまず供給され
る。FTIR分析部1では、セル内に収容されたサンプ
ルガスSに赤外光を照射し、透過した赤外光を検出器
(図示してない)に導くことで、サンプルガスSのイン
ターフェログラムを得る。このインターフェログラム
は、コンピュータ7のFTIRデータ処理部8におい
て、高速フーリエ変換(FFT)により、サンプルガス
Sを透過した赤外光のパワースペクトルへと変換され
る。
Next, in order to simultaneously and continuously analyze multiple components using the apparatus configured as described above, the sample gas S
From the sample gas inlet 14 into the sample gas inlet 2. As a result, first, the sample gas S
It is first supplied to a cell (not shown) of the IR analyzer 1. The FTIR analyzer 1 irradiates the sample gas S accommodated in the cell with infrared light and guides the transmitted infrared light to a detector (not shown) to convert the interferogram of the sample gas S. obtain. This interferogram is converted into a power spectrum of infrared light transmitted through the sample gas S by a fast Fourier transform (FFT) in the FTIR data processing unit 8 of the computer 7.

【0016】さらに、FTIRデータ処理部8では、前
記パワースペクトルと、別途得てあるリファレンスガス
のパワースペクトルとの比をもとに、サンプルガスSに
よる赤外光の吸収スペクトルを求めた後、この吸収スペ
クトル中の複数の波数ポイントにおける吸光度に基づい
てサンプルガスS中に含まれる成分のうちのいくつか
(単成分または多成分)の濃度を算出する。
Further, the FTIR data processing section 8 obtains an absorption spectrum of infrared light by the sample gas S based on a ratio of the power spectrum to a power spectrum of a separately obtained reference gas. Based on the absorbances at a plurality of wavenumber points in the absorption spectrum, the concentration of some (single component or multicomponent) of the components contained in the sample gas S is calculated.

【0017】前記インターフェログラムの取得から濃度
算出までの一連の処理を一定時間間隔(通常、数秒)ご
とに繰り返すことで、これらの成分濃度の連続測定値が
得られる。これらの連続測定値は、FTIR分析計指示
値の一時記憶部10に順次格納される。ただし、記憶可
能なデータ量には上限があり、一定時間前の測定値は順
次廃棄される。
By repeating a series of processes from the acquisition of the interferogram to the calculation of the concentration at regular time intervals (usually several seconds), continuous measurement values of these component concentrations can be obtained. These continuous measurement values are sequentially stored in the temporary storage unit 10 of the FTIR analyzer indication value. However, there is an upper limit to the amount of data that can be stored, and measured values before a certain time are sequentially discarded.

【0018】上述のように、FTIR分析計のセルに供
給されたサンプルガスは、セル出口から排出される。こ
こで、FTIR分析計による分析は、非破壊、すなわ
ち、分析に際してサンプルガスの変質・分解を伴わない
という特徴がある。さらに、FTIR分析計をガス成分
の連続分析に用いる場合、その応答性を上げるため、サ
ンプルガスの流量は一般にかなり大きい値(通常、10
〜20l/min)に設定される。
As described above, the sample gas supplied to the cell of the FTIR analyzer is discharged from the cell outlet. Here, the analysis by the FTIR analyzer is non-destructive, that is, the analysis is not accompanied by alteration or decomposition of the sample gas. Further, when the FTIR analyzer is used for continuous analysis of gas components, the flow rate of the sample gas is generally set to a considerably large value (usually 10 to increase the response).
2020 l / min).

【0019】上記理由により、FTIR分析計のセルか
ら排出されたサンプルガスの一部を、より必要流量の少
ない他分析計のサンプルガスSとすることができる。
図2に示すサンプリングフローでは、FTIR分析部1
から排出されたサンプルガスSの一部が、THC計およ
びO2 計の分析部3A,3Bへガス流路4を介して供給
される。これらのTHC計分析部3AおよびO2 計分析
部3Bにおいては、供給されたサンプルガスSに対して
それぞれ所定の測定(THCおよびO2 濃度の連続測
定)が行われる。THC計分析部3AおよびO2 計分析
部3Bにおける連続測定の濃度指示は、他の分析計のデ
ータ読込部9を介して他の分析計指示値の一時記憶部1
1に順次格納される。ただし、記憶可能なデータ量には
上限があり、一定時間前の測定値は順次廃棄される。
[0019] By the above reasons, the portion of the sample gas discharged from the FTIR spectrometer cell may be a sample gas S of less other analyzers the more required flow rate.
In the sampling flow shown in FIG.
A part of the sample gas S discharged from is supplied through the gas flow path 4 to the analyzers 3A and 3B of the THC meter and the O 2 meter. In these THC meter analyzer 3A and O 2 meter analyzer 3B, each predetermined measurement with respect to the supplied sample gas S (continuous measurement of THC and O 2 concentration) is performed. The concentration instruction of the continuous measurement in the THC analyzer 3A and the O 2 analyzer 3B is sent to the temporary storage unit 1 of another indicated value of the analyzer via the data reading unit 9 of the other analyzer.
1 are sequentially stored. However, there is an upper limit to the amount of data that can be stored, and measured values before a certain time are sequentially discarded.

【0020】上述のようにしてコンピュータ7に読み込
まれた他の分析計の指示は、FTIR分析計の指示とと
もに操作・出力部13に出力することができる。この場
合、FTIR分析計においては、前記FFT処理や濃度
演算処理に要する時間(通常、数秒)の分だけ、サンプ
ルガス濃度の実際の変化と指示値の変化との間にタイム
ラグが生じている。また、FTIR分析部1より後段に
設けられるTHC計分析部3AやO2 計分析部3Bで
は、サンプルガスSが分析部に到達するまでに要する時
間がFTIR分析部1より長い(遅れている)。
The instructions of the other analyzers read into the computer 7 as described above can be output to the operation / output unit 13 together with the instructions of the FTIR analyzer. In this case, in the FTIR analyzer, a time lag occurs between the actual change in the sample gas concentration and the change in the indicated value for the time required for the FFT processing and the concentration calculation processing (typically, several seconds). In the THC analyzer 3A and the O 2 analyzer 3B provided downstream of the FTIR analyzer 1, the time required for the sample gas S to reach the analyzer is longer than the FTIR analyzer 1 (later). .

【0021】これらの要因により、FTIR分析部1と
他の分析部3の濃度指示とのデッドタイムは、多くの場
合一致しない。そこで、このデッドタイム(またはその
ずれの大きさ)を標準ガスを流すなどして予め求めてお
き、コンピュータ7の演算処理部12に記憶させてお
く。
Due to these factors, the dead time between the FTIR analysis unit 1 and the concentration instruction of the other analysis unit 3 does not match in many cases. Therefore, the dead time (or the size of the shift) is obtained in advance by, for example, flowing a standard gas and stored in the arithmetic processing unit 12 of the computer 7.

【0022】例えば、FTIR分析部1、THC計分析
部3A、O2 計分析部3Bのデッドタイムをそれぞれ、
FT,THC,T02とし、TFT>THC>T02であるとす
る。そして、FTIR分析部1を基準とする。THC計
分析部3A、O2 計分析部3Bのデッドタイムのずれ値
として、それぞれ(TFT−THC)、(TFT−T02)とい
う値を記憶させておく。そして、FTIR分析部1につ
いては、最新の指示値(ずれ0)、他の分析部3A、3
Bについては、それぞれ(TFT−THC)、(TFT
02)だけ以前の指示値を分析計指示の一時記憶部1
0,11から取り出し、操作・出力部13に出力させる
ようにする。このようにすることにより、例えば、図3
(C)に示すように、各分析計1,3A、3Bの指示
を、デッドタイムの最も大きい分析計(この例では、F
TIR分析計)にタイミングを合わせて出力できる。
[0022] For example, FTIR analysis unit 1, THC meter analyzer 3A, the dead time of the O 2 meter analyzer 3B respectively,
T FT, T HC, and T 02, and a T FT> T HC> T 02 . Then, the FTIR analyzer 1 is used as a reference. Values (T FT −T HC ) and (T FT −T 02 ) are stored as the dead time shift values of the THC analyzer 3A and the O 2 analyzer 3B, respectively. Then, for the FTIR analysis unit 1, the latest indicated value (shift 0), the other analysis units 3A, 3
For B, (T FT −T HC ) and (T FT
T 02 ) Temporary storage unit of analyzer indication by using previous indication value
It is taken out from 0 and 11 and output to the operation / output unit 13. By doing so, for example, FIG.
As shown in (C), the instruction of each analyzer 1, 3A, 3B is given to the analyzer having the largest dead time (in this example, F
(TIR analyzer).

【0023】ところで、FTIR分析計でのガス成分の
分析では、容量が数10〜数100mlのセルを用いる
ことが多く、セル内でサンプルガスのなまりが生ずる。
一方、THC計やO2 計では十分小さいセルでもよく、
前記なまりは小さい。FTIR分析計と他の分析計の応
答速度を比較すると、前記なまりの差も一因となって、
FTIR分析計の方が数倍遅いことが多い。しかしなが
ら、この実施例では、THC計分析部3A、O2 計分析
部3Bへは、FTIR分析部1のセルで既になまったサ
ンプルガスSを供給するようにしている。このことか
ら、FTIR分析部1とTHC計分析部3A、O2 計分
析部3Bとにおける応答速度をほぼ揃えることができ
る。
In the analysis of gas components by an FTIR analyzer, a cell having a capacity of several tens to several hundreds of ml is often used, and the sample gas is rounded in the cell.
On the other hand, a sufficiently small cell may be used for the THC meter and the O 2 meter,
The roundness is small. Comparing the response speeds of the FTIR analyzer and other analyzers, the difference in roundness also contributes to
FTIR analyzers are often several times slower. However, in this embodiment, the sample gas S that has already been lost in the cell of the FTIR analyzer 1 is supplied to the THC analyzer 3A and the O 2 analyzer 3B. Therefore, it is possible to align FTIR analysis unit 1 and the THC meter analyzing unit 3A, the response speed of the O 2 meter analyzer 3B substantially.

【0024】なお、分析計の応答速度には、サンプルガ
スのなまり以外の要因もあるため、この実施例において
も、FTIR分析部1とTHC計分析部3A、O2 計分
析部3Bの応答速度に多少の差が生ずることがある。そ
のような場合でも、応答速度のより遅いものについて、
一時記憶部10,11に格納される指示値を演算処理部
12で移動平均して用いるなど、応答速度のサンプルガ
スSを調整することができる。必要な平均回数は、標準
ガスなどを用いて予め求めておき、演算処理部12に記
憶させておけばよい。
[0024] Incidentally, the response speed of the analyzer, because some factor other than rounding of the sample gas, the response speed of this also in Example, FTIR analyzer 1 and the THC meter analyzer 3A, O 2 meter analyzer 3B May have some differences. Even in such a case, if the response speed is slower,
The response value of the sample gas S can be adjusted, for example, by moving and using the indicated values stored in the temporary storage units 10 and 11 in the arithmetic processing unit 12 and using the moving average. The required average number of times may be obtained in advance using a standard gas or the like, and stored in the arithmetic processing unit 12.

【0025】以上のようにして、演算処理部12におい
ては、タイミング・応答速度をほぼ揃えた各分析計の指
示値から、必要により他の分析値をリアルタイムで計算
することができる。例えば、エンジン排気ガスの分析で
あれば、FTIR分析部1からのCO、CO2 指示、T
HC計分析部3AからのTHC指示、O2 計分析部3B
からのO2 指示、および、予め記憶させておいた燃料の
炭水比(C/H)などから、空燃比(A/F)を算出で
きる。下記に数種類あるA/Fの計算法のうちの一例を
示す。
As described above, the arithmetic processing section 12 can calculate other analysis values in real time as needed from the indicated values of the analyzers whose timing and response speed are substantially aligned. For example, in the case of analysis of engine exhaust gas, CO, CO 2 instruction from the FTIR analysis unit 1, T
THC instruction from HC meter analyzer 3A, O 2 meter analyzer 3B
O 2 instructions from, and the like coal water ratio of fuel stored in advance (C / H), can be calculated air-fuel ratio (A / F). The following shows an example of several types of A / F calculation methods.

【0026】 [0026]

【0027】また、他の成分の例として、THC計分析
部3AからのTHC指示とFTIR分析部1からのCH
4 指示とのを取ることで、非メタン炭化水素(NTH
C)を測定することもできる。従来のNTHC分析計で
は、ガスクロマトグラフィの原理を用いてCH4 を他の
測定成分から分離する方法や、CH4 以外の成分を触媒
で選択的に燃焼させる方法を用いている。しかしなが
ら、この例によれば、このようなガス成分自体の分離技
術が不要である。
Examples of other components include a THC instruction from the THC analyzer 3A and a CH from the FTIR analyzer 1.
4 By taking the difference from the instruction, non-methane hydrocarbons (NTH
C) can also be measured. Conventional NTHC analyzers use a method of separating CH 4 from other measurement components using the principle of gas chromatography, and a method of selectively burning components other than CH 4 with a catalyst. However, according to this example, such a technique for separating the gas component itself is unnecessary.

【0028】上述の例のような分析計の指示からの演算
処理のコンピュータ7に対する負荷は、FTIRデータ
処理部8で行われるFFT処理などに比べて小さい。そ
のため、計算に用いた各成分(およびそれ以外の成分)
の指示値とこれらの計算値とを同時に出力することが十
分可能である。
The load on the computer 7 for the calculation processing from the instruction of the analyzer as in the above-described example is smaller than that of the FFT processing performed by the FTIR data processing unit 8 and the like. Therefore, each component used in the calculation (and other components)
It is sufficiently possible to simultaneously output the indicated values and the calculated values.

【0029】さらに、このように他の分析値を算出する
だけでなく、ある分析計の指示値を他の分析計の指示値
の干渉補正のために用いることもできる。例えば、FT
IR分析部1のみで得られるSO2 の指示が、サンプル
ガスS中のTHCの濃度値に応じた干渉を受けているよ
うな場合、THC計分析部3Aの指示値を用いて補正し
た上で出力するようにすればよい。このような手法を採
ることで、単独の分析計では補正しきれない干渉を低減
することができる。
Further, in addition to calculating other analysis values as described above, the indicated value of a certain analyzer can be used for interference correction of the indicated value of another analyzer. For example, FT
In the case where the indication of SO 2 obtained only by the IR analyzer 1 is subject to interference corresponding to the concentration of THC in the sample gas S, the SO 2 is corrected using the indicated value of the THC analyzer 3A. What is necessary is just to output. By employing such a method, it is possible to reduce interference that cannot be corrected by a single analyzer.

【0030】上述の実施例においては、FTIR分析部
1から排出されたサンプルガスSの一部がガス流路4を
介して他の分析計であるTHC計およびO2 計の分析部
3A,3Bに供給するようにしていたが、この発明は、
これに限られるものではなく、例えば、サンプリング温
度の違いなどにより、FTIR分析部1から他の分析計
の分析部3へのサンプルガスSの採取を行えない場合で
も適用できる。
In the above-described embodiment, a part of the sample gas S discharged from the FTIR analyzer 1 is analyzed via the gas flow path 4 by the analyzers 3A and 3B of the other analyzers, the THC meter and the O 2 meter. , But this invention,
The present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a case where the sample gas S cannot be collected from the FTIR analyzer 1 to the analyzer 3 of another analyzer due to a difference in sampling temperature.

【0031】すなわち、図示は省略するが、FTIR分
析部1と他の分析計の分析部3とを並列的に設け、これ
らにそれぞれサンプルガスSを並列的に供給するような
場合においても、上述の実施例と同様に、コンピュータ
7への読込み、A/Fなどの算出が可能である。この場
合、バッファによるタイミングの補正も同様に行う。
That is, although not shown, the above-mentioned case is also applicable to the case where the FTIR analysis section 1 and the analysis section 3 of another analyzer are provided in parallel, and the sample gas S is supplied to each of them in parallel. In the same manner as in the embodiment, reading into the computer 7 and calculation of A / F and the like are possible. In this case, the timing correction by the buffer is performed in the same manner.

【0032】そして、この構成では、FTIR分析計と
他の分析計とにおいて、応答速度にかなりの差がでる場
合があるが、コンピュータ7内で応答の速い分析計の指
示を移動平均処理することで、その差を小さくすること
ができる。必要な平均回数は、タイミングのずれと同様
に、標準ガスを流すなどして予め求め、コンピュータ7
に記憶させておけばよい。
In this configuration, there may be a considerable difference in response speed between the FTIR analyzer and other analyzers. Thus, the difference can be reduced. The required average number of times is obtained in advance by flowing a standard gas or the like, as in the case of the timing shift.
May be stored in the memory.

【0033】なお、この発明において、FTIR分析計
と組み合わせて用いられる他の分析計としては、上記T
HC計やO2 計に限られるものではなく、赤外線ガス分
析計など他の分析計を用いることもできる。
In the present invention, other analyzers used in combination with the FTIR analyzer include the above-mentioned T analyzer.
Is not limited to HC meter and O 2 meters, it is also possible to use other analyzers such as infrared gas analyzer.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、FTIR分析計の指示とFTIR分析計のコンピュ
ータに読み込んだ他の分析計の指示とを一時記憶部に一
旦格納することで、FTIR分析計と他の分析計とにお
ける応答速度のを補正し、同時に表示・出力すること
ができる。これにより、本来デッドタイム・応答速度の
異なる複数の分析計からの指示を、応答速度のほぼ揃っ
た一台の分析計から出力として得ることができる。した
がって、指示値の比較、上位コンピュータへの取込みな
ど、その後の測定データ(指示値)の取扱いが容易にな
る。
As described above, according to the present invention, the FTIR analyzer instructions and the instructions of other analyzers read into the computer of the FTIR analyzer are temporarily stored in the temporary storage unit, so that the FTIR analyzer is temporarily stored. The difference in response speed between the analyzer and another analyzer can be corrected and simultaneously displayed and output. Thus, instructions from a plurality of analyzers having different dead times and response speeds can be obtained as outputs from a single analyzer having substantially uniform response speeds. Thus, comparison of readings, such as uptake into the host computer, the handling of the subsequent measurement data (instruction value) is facilitated.

【0035】そして、FTIR分析計のコンピュータに
他の分析計の指示を直接読み込むことで、これらの分析
計の指示を用いて計算される他の分析値もこのコンピュ
ータ内で計算し、もとの指示値と同時に出力することが
できる。これらの分析計の指示の応答差は、上述のよう
にほぼ合わせることができるため、信頼性の高い計算値
が得られる。さらに、これらの計算値は、FTIR分析
計から直接得られるので、煩雑な計算やそのための上位
コンピュータなどの設備も不要であり、計算値がリアル
タイムで得られることから、過渡現象のモニタリングも
可能である。加えて、他の分析計の指示用いて干渉補
正した指示値を出力させることもでき、分析計自体の性
能の向上も図れる。
Then, by directly reading the instructions of other analyzers into the computer of the FTIR analyzer, other analytical values calculated using the instructions of these analyzers are also calculated in this computer, and the original values are obtained. It can be output simultaneously with the indicated value. Since the response difference between the indications of these analyzers can be almost matched as described above, a highly reliable calculated value can be obtained. Furthermore, since these calculated values are obtained directly from the FTIR analyzer, complicated calculations and equipment such as a host computer for the calculation are not required, and since the calculated values are obtained in real time, transient phenomena can be monitored. is there. In addition, an instruction value corrected for interference can be output using an instruction from another analyzer, and the performance of the analyzer itself can be improved.

【0036】また、セル内でのガスのなまりの大きいF
TIR分析部から排出されたサンプルガスを、ガスのな
まりの小さい他の分析計の分析部にサンプルガスとして
供給した場合、ガスのなまりに起因する応答速度の差を
より小さくできる。そして、この構成では、配管の共通
部分が多くなることで、配管途中でのガスの損失の有無
などサンプリング条件による差もでにくくなり、同時測
定としての信頼性を高めることができる。
In addition, F, which has a large amount of gas in the cell,
When the sample gas discharged from the TIR analysis unit is supplied as a sample gas to the analysis unit of another analyzer having a small gas rounding, the difference in response speed caused by the gas rounding can be further reduced. In this configuration, since the number of common parts of the piping is increased, a difference due to sampling conditions such as the presence or absence of gas loss in the piping is less likely to occur, and the reliability of simultaneous measurement can be improved.

【0037】このように、この発明によれば、FTIR
分析計では測定できない成分を含む多成分を、精度よく
しかも簡便にリアルタイムで同時に連続分析することが
できる。
As described above, according to the present invention, the FTIR
Multiple components including components that cannot be measured by the analyzer can be simultaneously and accurately analyzed in real time and continuously in real time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の多成分同時連続分析方法を実施する
ための装置および信号の流れを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an apparatus and a signal flow for implementing a multi-component simultaneous and continuous analysis method of the present invention.

【図2】前記装置におけるガスのサンプリングフローの
一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a gas sampling flow in the apparatus.

【図3】この発明の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the present invention.

【図4】従来技術を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…FTIR分析計の分析部、3…FTIR分析計以外
の他の分析計の分析部、7…FTIR分析計のコンピュ
ータ、10,11…一時記憶部。
1 ... analyzer of FTIR analyzer, 3 ... analyzer of analyzer other than FTIR analyzer, 7 ... computer of FTIR analyzer, 10, 11 ... temporary storage unit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 JICSTファイル(JOIS)────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 21/00-21/01 G01N 21/17-21/61 JICST file (JOIS)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 FTIR分析計の制御・データ処理用の
コンピュータに、FTIR分析計以外の他の分析計から
の指示を直接読み込み、この指示およびFTIR分析計
の指示を一時記憶部に一旦格納し、デッドタイムの差お
よび応答速度の差を補正した後、タイミングおよび応答
速度をほぼ揃えた両指示を表示・出力するようにしたこ
とを特徴とする多成分同時連続分析方法。
1. An instruction from another analyzer other than the FTIR analyzer is directly read into a computer for control and data processing of the FTIR analyzer, and the instruction and the instruction of the FTIR analyzer are temporarily stored in a temporary storage unit. , Dead time difference
Timing and response after correcting for differences in
A multi-component simultaneous and continuous analysis method characterized by displaying and outputting both instructions at almost the same speed .
【請求項2】 FTIR分析計の分析部から排出された
分析済みのサンプルガスを、FTIR分析計以外の他の
分析計の分析部にサンプルガスとして供給するようにし
た請求項1に記載の多成分同時連続分析方法。
2. The method according to claim 1, wherein the analyzed sample gas discharged from the analyzer of the FTIR analyzer is supplied as a sample gas to an analyzer of another analyzer other than the FTIR analyzer. Component simultaneous and continuous analysis method.
JP29238294A 1994-10-31 1994-10-31 Multi-component simultaneous continuous analysis method Expired - Fee Related JP3220602B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29238294A JP3220602B2 (en) 1994-10-31 1994-10-31 Multi-component simultaneous continuous analysis method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29238294A JP3220602B2 (en) 1994-10-31 1994-10-31 Multi-component simultaneous continuous analysis method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08128948A JPH08128948A (en) 1996-05-21
JP3220602B2 true JP3220602B2 (en) 2001-10-22

Family

ID=17781073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29238294A Expired - Fee Related JP3220602B2 (en) 1994-10-31 1994-10-31 Multi-component simultaneous continuous analysis method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3220602B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4390737B2 (en) 2005-04-04 2009-12-24 株式会社堀場製作所 Exhaust gas measuring device and exhaust gas measuring method
JP5316143B2 (en) * 2009-03-23 2013-10-16 トヨタ自動車株式会社 Exhaust gas analyzer

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08128948A (en) 1996-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6412333B2 (en) Exhaust gas analyzing system
US4928015A (en) Measuring multicomponent constituency of gas emission flow
US20030136177A1 (en) Emission sampling apparatus and method
US10955398B2 (en) Calibration method for gas analysis apparatus, gas analysis system, and pressure varying device
EP2518466A1 (en) Gas analysis device
US6016711A (en) Mobile vehicle emissions sampling system
CN108226387B (en) Vehicle-mounted exhaust gas analysis system, inspection method thereof, storage medium, and inspection system
WO1998044332A1 (en) Controlling flow and correcting measurements in an exhaust analyzer based on water content
US11168629B2 (en) Exhaust gas analysis apparatus, exhaust gas analysis method, and correction expression creation method
US6112575A (en) Method and apparatus for vehicle exhaust gas pollutant mass flow measurement
US10309889B2 (en) Exhaust gas analysis system, recording medium recorded with program for exhaust gas analysis system, and exhaust gas analyzing method
EP0307082B1 (en) Method of measuring multicomponent constituency of gas emission flow
EP3321656A1 (en) Methods and apparatus for measuring small leaks from carbon dioxide sequestration facilities
US20060218988A1 (en) Exhaust gas measuring device and method for measuring exhaust gas
JP3220602B2 (en) Multi-component simultaneous continuous analysis method
US11674892B2 (en) Discrete sample introduction module (DSIM) for gas analysis by laser absorption spectroscopy
JP2010139281A (en) Instrument for measuring exhaust gas
JP3434192B2 (en) Exhaust gas analyzer and modal mass analysis method by gas tracing method using the same
JPH11344425A (en) Device for analyzing exhaust gas of internal combustion engine using gas trace method
JPH0810216B2 (en) Gas analyzer
JP4572043B2 (en) Gas analyzer
Butler et al. A system for on-line measurement of multicomponent emissions and engine operating parameters
JPH1090228A (en) Pm measuring device in exhaust gas
JP2001159587A (en) Gas analyzer
JPH0693822A (en) Method of measuring engine oil consumption

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140810

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees